AMDGPU: Split DiagnosticInfoUnsupported into its own file
[oota-llvm.git] / lib / Target / AMDGPU / AMDGPUISelLowering.cpp
1 //===-- AMDGPUISelLowering.cpp - AMDGPU Common DAG lowering functions -----===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 /// \file
11 /// \brief This is the parent TargetLowering class for hardware code gen
12 /// targets.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #include "AMDGPUISelLowering.h"
17 #include "AMDGPU.h"
18 #include "AMDGPUDiagnosticInfoUnsupported.h"
19 #include "AMDGPUFrameLowering.h"
20 #include "AMDGPUIntrinsicInfo.h"
21 #include "AMDGPURegisterInfo.h"
22 #include "AMDGPUSubtarget.h"
23 #include "R600MachineFunctionInfo.h"
24 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
28 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
29 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
30 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
31
32 using namespace llvm;
33
34 static bool allocateStack(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
35                       CCValAssign::LocInfo LocInfo,
36                       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
37   unsigned Offset = State.AllocateStack(ValVT.getStoreSize(),
38                                         ArgFlags.getOrigAlign());
39   State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Offset, LocVT, LocInfo));
40
41   return true;
42 }
43
44 #include "AMDGPUGenCallingConv.inc"
45
46 // Find a larger type to do a load / store of a vector with.
47 EVT AMDGPUTargetLowering::getEquivalentMemType(LLVMContext &Ctx, EVT VT) {
48   unsigned StoreSize = VT.getStoreSizeInBits();
49   if (StoreSize <= 32)
50     return EVT::getIntegerVT(Ctx, StoreSize);
51
52   assert(StoreSize % 32 == 0 && "Store size not a multiple of 32");
53   return EVT::getVectorVT(Ctx, MVT::i32, StoreSize / 32);
54 }
55
56 // Type for a vector that will be loaded to.
57 EVT AMDGPUTargetLowering::getEquivalentLoadRegType(LLVMContext &Ctx, EVT VT) {
58   unsigned StoreSize = VT.getStoreSizeInBits();
59   if (StoreSize <= 32)
60     return EVT::getIntegerVT(Ctx, 32);
61
62   return EVT::getVectorVT(Ctx, MVT::i32, StoreSize / 32);
63 }
64
65 AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM,
66                                            const AMDGPUSubtarget &STI)
67     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
68   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i32, Legal);
69   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i64, Legal);
70   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
71   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Legal);
72
73   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
74   setOperationAction(ISD::BRIND, MVT::Other, Expand);
75
76   // This is totally unsupported, just custom lower to produce an error.
77   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i32, Custom);
78
79   // We need to custom lower some of the intrinsics
80   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
81
82   // Library functions.  These default to Expand, but we have instructions
83   // for them.
84   setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f32, Legal);
85   setOperationAction(ISD::FEXP2,  MVT::f32, Legal);
86   setOperationAction(ISD::FPOW,   MVT::f32, Legal);
87   setOperationAction(ISD::FLOG2,  MVT::f32, Legal);
88   setOperationAction(ISD::FABS,   MVT::f32, Legal);
89   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f32, Legal);
90   setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f32, Legal);
91   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f32, Legal);
92   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f32, Legal);
93   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f32, Legal);
94
95   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f32, Custom);
96   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f64, Custom);
97
98   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Custom);
99   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Custom);
100
101   // v_mad_f32 does not support denormals according to some sources.
102   if (!Subtarget->hasFP32Denormals())
103     setOperationAction(ISD::FMAD, MVT::f32, Legal);
104
105   // Expand to fneg + fadd.
106   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::f64, Expand);
107
108   // Lower floating point store/load to integer store/load to reduce the number
109   // of patterns in tablegen.
110   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f32, Promote);
111   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f32, MVT::i32);
112
113   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f32, Promote);
114   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
115
116   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4f32, Promote);
117   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
118
119   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v8f32, Promote);
120   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
121
122   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v16f32, Promote);
123   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
124
125   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f64, Promote);
126   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f64, MVT::i64);
127
128   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f64, Promote);
129   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
130
131   // Custom lowering of vector stores is required for local address space
132   // stores.
133   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4i32, Custom);
134
135   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Custom);
136   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i8, Custom);
137   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8, Custom);
138
139   // XXX: This can be change to Custom, once ExpandVectorStores can
140   // handle 64-bit stores.
141   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Expand);
142
143   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
144   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8, Expand);
145   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i1, Expand);
146   setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i1, Expand);
147   setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i1, Expand);
148
149
150   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f32, Promote);
151   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f32, MVT::i32);
152
153   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f32, Promote);
154   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
155
156   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v4f32, Promote);
157   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
158
159   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v8f32, Promote);
160   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
161
162   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v16f32, Promote);
163   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
164
165   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f64, Promote);
166   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f64, MVT::i64);
167
168   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f64, Promote);
169   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
170
171   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4i32, Custom);
172   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4f32, Custom);
173   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8i32, Custom);
174   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8f32, Custom);
175   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2f32, Custom);
176   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2i32, Custom);
177   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4f32, Custom);
178   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4i32, Custom);
179   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8f32, Custom);
180   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8i32, Custom);
181
182   // There are no 64-bit extloads. These should be done as a 32-bit extload and
183   // an extension to 64-bit.
184   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes()) {
185     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
186     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
187     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
188   }
189
190   for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
191     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
192     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
193     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
194     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
195     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
196     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
197     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
198     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
199     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
200     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
201     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
202     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
203   }
204
205   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i1, Expand);
206
207   if (Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SEA_ISLANDS) {
208     setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::f64, Custom);
209     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f64, Custom);
210     setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f64, Custom);
211     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f64, Custom);
212   }
213
214   if (!Subtarget->hasBFI()) {
215     // fcopysign can be done in a single instruction with BFI.
216     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
217     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
218   }
219
220   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
221
222   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
223   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2f32, MVT::v2f16, Expand);
224   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4f32, MVT::v4f16, Expand);
225   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8f32, MVT::v8f16, Expand);
226
227   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
228   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2f64, MVT::v2f16, Expand);
229   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4f64, MVT::v4f16, Expand);
230   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8f64, MVT::v8f16, Expand);
231
232   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
233   setTruncStoreAction(MVT::v2f32, MVT::v2f16, Expand);
234   setTruncStoreAction(MVT::v4f32, MVT::v4f16, Expand);
235   setTruncStoreAction(MVT::v8f32, MVT::v8f16, Expand);
236
237   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
238   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
239
240   const MVT ScalarIntVTs[] = { MVT::i32, MVT::i64 };
241   for (MVT VT : ScalarIntVTs) {
242     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
243     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
244
245     // GPU does not have divrem function for signed or unsigned.
246     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
247     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
248
249     // GPU does not have [S|U]MUL_LOHI functions as a single instruction.
250     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
251     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
252
253     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
254     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
255     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
256   }
257
258   if (!Subtarget->hasBCNT(32))
259     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Expand);
260
261   if (!Subtarget->hasBCNT(64))
262     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Expand);
263
264   // The hardware supports 32-bit ROTR, but not ROTL.
265   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
266   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
267   setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i64, Expand);
268
269   setOperationAction(ISD::MUL, MVT::i64, Expand);
270   setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::i64, Expand);
271   setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::i64, Expand);
272   setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i32, Expand);
273   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
274   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
275   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
276   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
277   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
278   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Expand);
279
280   setOperationAction(ISD::SMIN, MVT::i32, Legal);
281   setOperationAction(ISD::UMIN, MVT::i32, Legal);
282   setOperationAction(ISD::SMAX, MVT::i32, Legal);
283   setOperationAction(ISD::UMAX, MVT::i32, Legal);
284
285   if (!Subtarget->hasFFBH())
286     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
287
288   if (!Subtarget->hasFFBL())
289     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
290
291   static const MVT::SimpleValueType VectorIntTypes[] = {
292     MVT::v2i32, MVT::v4i32
293   };
294
295   for (MVT VT : VectorIntTypes) {
296     // Expand the following operations for the current type by default.
297     setOperationAction(ISD::ADD,  VT, Expand);
298     setOperationAction(ISD::AND,  VT, Expand);
299     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
300     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
301     setOperationAction(ISD::MUL,  VT, Expand);
302     setOperationAction(ISD::OR,   VT, Expand);
303     setOperationAction(ISD::SHL,  VT, Expand);
304     setOperationAction(ISD::SRA,  VT, Expand);
305     setOperationAction(ISD::SRL,  VT, Expand);
306     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
307     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
308     setOperationAction(ISD::SUB,  VT, Expand);
309     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
311     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
312     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
313     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
314     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
315     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
316     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
317     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
318     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
319     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Expand);
320     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Expand);
321     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Expand);
322     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Expand);
323     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
324     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
325     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
326     setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Expand);
327     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
328     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
329     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
330     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
331     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
332     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
333     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
334   }
335
336   static const MVT::SimpleValueType FloatVectorTypes[] = {
337     MVT::v2f32, MVT::v4f32
338   };
339
340   for (MVT VT : FloatVectorTypes) {
341     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
342     setOperationAction(ISD::FMINNUM, VT, Expand);
343     setOperationAction(ISD::FMAXNUM, VT, Expand);
344     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
345     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
346     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
347     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
348     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
349     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
350     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
351     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
352     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
353     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
354     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
355     setOperationAction(ISD::FMA, VT, Expand);
356     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
357     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
358     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
359     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
360     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
361     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
362     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
363     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
364     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
365     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
366     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
367   }
368
369   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f32, Custom);
370   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f64, Custom);
371
372   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
373   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
374   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
375   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT_CC);
376   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
377
378   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
379   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
380
381   setBooleanContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
382   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
383
384   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
385   setJumpIsExpensive(true);
386
387   // SI at least has hardware support for floating point exceptions, but no way
388   // of using or handling them is implemented. They are also optional in OpenCL
389   // (Section 7.3)
390   setHasFloatingPointExceptions(false);
391
392   setSelectIsExpensive(false);
393   PredictableSelectIsExpensive = false;
394
395   setFsqrtIsCheap(true);
396
397   // FIXME: Need to really handle these.
398   MaxStoresPerMemcpy  = 4096;
399   MaxStoresPerMemmove = 4096;
400   MaxStoresPerMemset  = 4096;
401 }
402
403 //===----------------------------------------------------------------------===//
404 // Target Information
405 //===----------------------------------------------------------------------===//
406
407 MVT AMDGPUTargetLowering::getVectorIdxTy(const DataLayout &) const {
408   return MVT::i32;
409 }
410
411 bool AMDGPUTargetLowering::isSelectSupported(SelectSupportKind SelType) const {
412   return true;
413 }
414
415 // The backend supports 32 and 64 bit floating point immediates.
416 // FIXME: Why are we reporting vectors of FP immediates as legal?
417 bool AMDGPUTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
418   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
419   return (ScalarVT == MVT::f32 || ScalarVT == MVT::f64);
420 }
421
422 // We don't want to shrink f64 / f32 constants.
423 bool AMDGPUTargetLowering::ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
424   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
425   return (ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64);
426 }
427
428 bool AMDGPUTargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *N,
429                                                  ISD::LoadExtType,
430                                                  EVT NewVT) const {
431
432   unsigned NewSize = NewVT.getStoreSizeInBits();
433
434   // If we are reducing to a 32-bit load, this is always better.
435   if (NewSize == 32)
436     return true;
437
438   EVT OldVT = N->getValueType(0);
439   unsigned OldSize = OldVT.getStoreSizeInBits();
440
441   // Don't produce extloads from sub 32-bit types. SI doesn't have scalar
442   // extloads, so doing one requires using a buffer_load. In cases where we
443   // still couldn't use a scalar load, using the wider load shouldn't really
444   // hurt anything.
445
446   // If the old size already had to be an extload, there's no harm in continuing
447   // to reduce the width.
448   return (OldSize < 32);
449 }
450
451 bool AMDGPUTargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadTy,
452                                                    EVT CastTy) const {
453   if (LoadTy.getSizeInBits() != CastTy.getSizeInBits())
454     return true;
455
456   unsigned LScalarSize = LoadTy.getScalarType().getSizeInBits();
457   unsigned CastScalarSize = CastTy.getScalarType().getSizeInBits();
458
459   return ((LScalarSize <= CastScalarSize) ||
460           (CastScalarSize >= 32) ||
461           (LScalarSize < 32));
462 }
463
464 // SI+ has instructions for cttz / ctlz for 32-bit values. This is probably also
465 // profitable with the expansion for 64-bit since it's generally good to
466 // speculate things.
467 // FIXME: These should really have the size as a parameter.
468 bool AMDGPUTargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
469   return true;
470 }
471
472 bool AMDGPUTargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
473   return true;
474 }
475
476 //===---------------------------------------------------------------------===//
477 // Target Properties
478 //===---------------------------------------------------------------------===//
479
480 bool AMDGPUTargetLowering::isFAbsFree(EVT VT) const {
481   assert(VT.isFloatingPoint());
482   return VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64;
483 }
484
485 bool AMDGPUTargetLowering::isFNegFree(EVT VT) const {
486   assert(VT.isFloatingPoint());
487   return VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64;
488 }
489
490 bool AMDGPUTargetLowering:: storeOfVectorConstantIsCheap(EVT MemVT,
491                                                          unsigned NumElem,
492                                                          unsigned AS) const {
493   return true;
494 }
495
496 bool AMDGPUTargetLowering::aggressivelyPreferBuildVectorSources(EVT VecVT) const {
497   // There are few operations which truly have vector input operands. Any vector
498   // operation is going to involve operations on each component, and a
499   // build_vector will be a copy per element, so it always makes sense to use a
500   // build_vector input in place of the extracted element to avoid a copy into a
501   // super register.
502   //
503   // We should probably only do this if all users are extracts only, but this
504   // should be the common case.
505   return true;
506 }
507
508 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(EVT Source, EVT Dest) const {
509   // Truncate is just accessing a subregister.
510   return Dest.bitsLT(Source) && (Dest.getSizeInBits() % 32 == 0);
511 }
512
513 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(Type *Source, Type *Dest) const {
514   // Truncate is just accessing a subregister.
515   return Dest->getPrimitiveSizeInBits() < Source->getPrimitiveSizeInBits() &&
516          (Dest->getPrimitiveSizeInBits() % 32 == 0);
517 }
518
519 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const {
520   unsigned SrcSize = Src->getScalarSizeInBits();
521   unsigned DestSize = Dest->getScalarSizeInBits();
522
523   return SrcSize == 32 && DestSize == 64;
524 }
525
526 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const {
527   // Any register load of a 64-bit value really requires 2 32-bit moves. For all
528   // practical purposes, the extra mov 0 to load a 64-bit is free.  As used,
529   // this will enable reducing 64-bit operations the 32-bit, which is always
530   // good.
531   return Src == MVT::i32 && Dest == MVT::i64;
532 }
533
534 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
535   return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
536 }
537
538 bool AMDGPUTargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT SrcVT, EVT DestVT) const {
539   // There aren't really 64-bit registers, but pairs of 32-bit ones and only a
540   // limited number of native 64-bit operations. Shrinking an operation to fit
541   // in a single 32-bit register should always be helpful. As currently used,
542   // this is much less general than the name suggests, and is only used in
543   // places trying to reduce the sizes of loads. Shrinking loads to < 32-bits is
544   // not profitable, and may actually be harmful.
545   return SrcVT.getSizeInBits() > 32 && DestVT.getSizeInBits() == 32;
546 }
547
548 //===---------------------------------------------------------------------===//
549 // TargetLowering Callbacks
550 //===---------------------------------------------------------------------===//
551
552 void AMDGPUTargetLowering::AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
553                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const {
554
555   State.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_AMDGPU);
556 }
557
558 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerReturn(
559                                      SDValue Chain,
560                                      CallingConv::ID CallConv,
561                                      bool isVarArg,
562                                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
563                                      const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
564                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
565   return DAG.getNode(AMDGPUISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, Chain);
566 }
567
568 //===---------------------------------------------------------------------===//
569 // Target specific lowering
570 //===---------------------------------------------------------------------===//
571
572 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
573                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
574   SDValue Callee = CLI.Callee;
575   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
576
577   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
578
579   StringRef FuncName("<unknown>");
580
581   if (const ExternalSymbolSDNode *G = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
582     FuncName = G->getSymbol();
583   else if (const GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
584     FuncName = G->getGlobal()->getName();
585
586   DiagnosticInfoUnsupported NoCalls(Fn, "call to function " + FuncName);
587   DAG.getContext()->diagnose(NoCalls);
588   return SDValue();
589 }
590
591 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
592                                                       SelectionDAG &DAG) const {
593   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
594
595   DiagnosticInfoUnsupported NoDynamicAlloca(Fn, "dynamic alloca");
596   DAG.getContext()->diagnose(NoDynamicAlloca);
597   return SDValue();
598 }
599
600 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
601                                              SelectionDAG &DAG) const {
602   switch (Op.getOpcode()) {
603   default:
604     Op.getNode()->dump();
605     llvm_unreachable("Custom lowering code for this"
606                      "instruction is not implemented yet!");
607     break;
608   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op, DAG);
609   case ISD::CONCAT_VECTORS: return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
610   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR: return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
611   case ISD::FrameIndex: return LowerFrameIndex(Op, DAG);
612   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
613   case ISD::UDIVREM: return LowerUDIVREM(Op, DAG);
614   case ISD::SDIVREM: return LowerSDIVREM(Op, DAG);
615   case ISD::FREM: return LowerFREM(Op, DAG);
616   case ISD::FCEIL: return LowerFCEIL(Op, DAG);
617   case ISD::FTRUNC: return LowerFTRUNC(Op, DAG);
618   case ISD::FRINT: return LowerFRINT(Op, DAG);
619   case ISD::FNEARBYINT: return LowerFNEARBYINT(Op, DAG);
620   case ISD::FROUND: return LowerFROUND(Op, DAG);
621   case ISD::FFLOOR: return LowerFFLOOR(Op, DAG);
622   case ISD::SINT_TO_FP: return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
623   case ISD::UINT_TO_FP: return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
624   case ISD::FP_TO_SINT: return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
625   case ISD::FP_TO_UINT: return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
626   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
627   }
628   return Op;
629 }
630
631 void AMDGPUTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
632                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
633                                               SelectionDAG &DAG) const {
634   switch (N->getOpcode()) {
635   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
636     // Different parts of legalization seem to interpret which type of
637     // sign_extend_inreg is the one to check for custom lowering. The extended
638     // from type is what really matters, but some places check for custom
639     // lowering of the result type. This results in trying to use
640     // ReplaceNodeResults to sext_in_reg to an illegal type, so we'll just do
641     // nothing here and let the illegal result integer be handled normally.
642     return;
643   case ISD::LOAD: {
644     SDNode *Node = LowerLOAD(SDValue(N, 0), DAG).getNode();
645     if (!Node)
646       return;
647
648     Results.push_back(SDValue(Node, 0));
649     Results.push_back(SDValue(Node, 1));
650     // XXX: LLVM seems not to replace Chain Value inside CustomWidenLowerNode
651     // function
652     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N,1), SDValue(Node, 1));
653     return;
654   }
655   case ISD::STORE: {
656     SDValue Lowered = LowerSTORE(SDValue(N, 0), DAG);
657     if (Lowered.getNode())
658       Results.push_back(Lowered);
659     return;
660   }
661   default:
662     return;
663   }
664 }
665
666 // FIXME: This implements accesses to initialized globals in the constant
667 // address space by copying them to private and accessing that. It does not
668 // properly handle illegal types or vectors. The private vector loads are not
669 // scalarized, and the illegal scalars hit an assertion. This technique will not
670 // work well with large initializers, and this should eventually be
671 // removed. Initialized globals should be placed into a data section that the
672 // runtime will load into a buffer before the kernel is executed. Uses of the
673 // global need to be replaced with a pointer loaded from an implicit kernel
674 // argument into this buffer holding the copy of the data, which will remove the
675 // need for any of this.
676 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerConstantInitializer(const Constant* Init,
677                                                        const GlobalValue *GV,
678                                                        const SDValue &InitPtr,
679                                                        SDValue Chain,
680                                                        SelectionDAG &DAG) const {
681   const DataLayout &TD = DAG.getDataLayout();
682   SDLoc DL(InitPtr);
683   Type *InitTy = Init->getType();
684
685   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Init)) {
686     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
687     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
688     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(*CI, DL, VT), InitPtr,
689                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
690                         false, TD.getPrefTypeAlignment(InitTy));
691   }
692
693   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Init)) {
694     EVT VT = EVT::getEVT(CFP->getType());
695     PointerType *PtrTy = PointerType::get(CFP->getType(), 0);
696     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstantFP(*CFP, DL, VT), InitPtr,
697                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
698                         false, TD.getPrefTypeAlignment(CFP->getType()));
699   }
700
701   if (StructType *ST = dyn_cast<StructType>(InitTy)) {
702     const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(ST);
703
704     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
705     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
706
707     for (unsigned I = 0, N = ST->getNumElements(); I != N; ++I) {
708       SDValue Offset = DAG.getConstant(SL->getElementOffset(I), DL, PtrVT);
709       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
710
711       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(I);
712       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
713     }
714
715     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
716   }
717
718   if (SequentialType *SeqTy = dyn_cast<SequentialType>(InitTy)) {
719     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
720
721     unsigned NumElements;
722     if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SeqTy))
723       NumElements = AT->getNumElements();
724     else if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(SeqTy))
725       NumElements = VT->getNumElements();
726     else
727       llvm_unreachable("Unexpected type");
728
729     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(SeqTy->getElementType());
730     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
731     for (unsigned i = 0; i < NumElements; ++i) {
732       SDValue Offset = DAG.getConstant(i * EltSize, DL, PtrVT);
733       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
734
735       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(i);
736       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
737     }
738
739     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
740   }
741
742   if (isa<UndefValue>(Init)) {
743     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
744     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
745     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getUNDEF(VT), InitPtr,
746                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
747                         false, TD.getPrefTypeAlignment(InitTy));
748   }
749
750   Init->dump();
751   llvm_unreachable("Unhandled constant initializer");
752 }
753
754 static bool hasDefinedInitializer(const GlobalValue *GV) {
755   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
756   if (!GVar || !GVar->hasInitializer())
757     return false;
758
759   if (isa<UndefValue>(GVar->getInitializer()))
760     return false;
761
762   return true;
763 }
764
765 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
766                                                  SDValue Op,
767                                                  SelectionDAG &DAG) const {
768
769   const DataLayout &DL = DAG.getDataLayout();
770   GlobalAddressSDNode *G = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
771   const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
772
773   switch (G->getAddressSpace()) {
774   case AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS: {
775     // XXX: What does the value of G->getOffset() mean?
776     assert(G->getOffset() == 0 &&
777          "Do not know what to do with an non-zero offset");
778
779     // TODO: We could emit code to handle the initialization somewhere.
780     if (hasDefinedInitializer(GV))
781       break;
782
783     unsigned Offset;
784     if (MFI->LocalMemoryObjects.count(GV) == 0) {
785       uint64_t Size = DL.getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
786       Offset = MFI->LDSSize;
787       MFI->LocalMemoryObjects[GV] = Offset;
788       // XXX: Account for alignment?
789       MFI->LDSSize += Size;
790     } else {
791       Offset = MFI->LocalMemoryObjects[GV];
792     }
793
794     return DAG.getConstant(Offset, SDLoc(Op),
795                            getPointerTy(DL, AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS));
796   }
797   case AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS: {
798     MachineFrameInfo *FrameInfo = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
799     Type *EltType = GV->getType()->getElementType();
800     unsigned Size = DL.getTypeAllocSize(EltType);
801     unsigned Alignment = DL.getPrefTypeAlignment(EltType);
802
803     MVT PrivPtrVT = getPointerTy(DL, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
804     MVT ConstPtrVT = getPointerTy(DL, AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS);
805
806     int FI = FrameInfo->CreateStackObject(Size, Alignment, false);
807     SDValue InitPtr = DAG.getFrameIndex(FI, PrivPtrVT);
808
809     const GlobalVariable *Var = cast<GlobalVariable>(GV);
810     if (!Var->hasInitializer()) {
811       // This has no use, but bugpoint will hit it.
812       return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
813     }
814
815     const Constant *Init = Var->getInitializer();
816     SmallVector<SDNode*, 8> WorkList;
817
818     for (SDNode::use_iterator I = DAG.getEntryNode()->use_begin(),
819                               E = DAG.getEntryNode()->use_end(); I != E; ++I) {
820       if (I->getOpcode() != AMDGPUISD::REGISTER_LOAD && I->getOpcode() != ISD::LOAD)
821         continue;
822       WorkList.push_back(*I);
823     }
824     SDValue Chain = LowerConstantInitializer(Init, GV, InitPtr, DAG.getEntryNode(), DAG);
825     for (SmallVector<SDNode*, 8>::iterator I = WorkList.begin(),
826                                            E = WorkList.end(); I != E; ++I) {
827       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
828       Ops.push_back(Chain);
829       for (unsigned i = 1; i < (*I)->getNumOperands(); ++i) {
830         Ops.push_back((*I)->getOperand(i));
831       }
832       DAG.UpdateNodeOperands(*I, Ops);
833     }
834     return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
835   }
836   }
837
838   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
839   DiagnosticInfoUnsupported BadInit(Fn,
840                                     "initializer for address space");
841   DAG.getContext()->diagnose(BadInit);
842   return SDValue();
843 }
844
845 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
846                                                   SelectionDAG &DAG) const {
847   SmallVector<SDValue, 8> Args;
848
849   for (const SDUse &U : Op->ops())
850     DAG.ExtractVectorElements(U.get(), Args);
851
852   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
853 }
854
855 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
856                                                      SelectionDAG &DAG) const {
857
858   SmallVector<SDValue, 8> Args;
859   unsigned Start = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
860   EVT VT = Op.getValueType();
861   DAG.ExtractVectorElements(Op.getOperand(0), Args, Start,
862                             VT.getVectorNumElements());
863
864   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
865 }
866
867 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFrameIndex(SDValue Op,
868                                               SelectionDAG &DAG) const {
869
870   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
871   const AMDGPUFrameLowering *TFL = Subtarget->getFrameLowering();
872
873   FrameIndexSDNode *FIN = cast<FrameIndexSDNode>(Op);
874
875   unsigned FrameIndex = FIN->getIndex();
876   unsigned IgnoredFrameReg;
877   unsigned Offset =
878       TFL->getFrameIndexReference(MF, FrameIndex, IgnoredFrameReg);
879   return DAG.getConstant(Offset * 4 * TFL->getStackWidth(MF), SDLoc(Op),
880                          Op.getValueType());
881 }
882
883 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
884     SelectionDAG &DAG) const {
885   unsigned IntrinsicID = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
886   SDLoc DL(Op);
887   EVT VT = Op.getValueType();
888
889   switch (IntrinsicID) {
890     default: return Op;
891     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_abs:
892     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_abs: // Legacy name.
893       return LowerIntrinsicIABS(Op, DAG);
894     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_lrp:
895       return LowerIntrinsicLRP(Op, DAG);
896
897     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_clamp:
898     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_clamp: // Legacy name.
899       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CLAMP, DL, VT,
900                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
901
902     case Intrinsic::AMDGPU_div_scale: {
903       // 3rd parameter required to be a constant.
904       const ConstantSDNode *Param = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
905       if (!Param)
906         return DAG.getUNDEF(VT);
907
908       // Translate to the operands expected by the machine instruction. The
909       // first parameter must be the same as the first instruction.
910       SDValue Numerator = Op.getOperand(1);
911       SDValue Denominator = Op.getOperand(2);
912
913       // Note this order is opposite of the machine instruction's operations,
914       // which is s0.f = Quotient, s1.f = Denominator, s2.f = Numerator. The
915       // intrinsic has the numerator as the first operand to match a normal
916       // division operation.
917
918       SDValue Src0 = Param->isAllOnesValue() ? Numerator : Denominator;
919
920       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, DL, Op->getVTList(), Src0,
921                          Denominator, Numerator);
922     }
923
924     case Intrinsic::AMDGPU_div_fmas:
925       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FMAS, DL, VT,
926                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3),
927                          Op.getOperand(4));
928
929     case Intrinsic::AMDGPU_div_fixup:
930       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FIXUP, DL, VT,
931                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
932
933     case Intrinsic::AMDGPU_trig_preop:
934       return DAG.getNode(AMDGPUISD::TRIG_PREOP, DL, VT,
935                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
936
937     case Intrinsic::AMDGPU_rcp:
938       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, VT, Op.getOperand(1));
939
940     case Intrinsic::AMDGPU_rsq:
941       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
942
943     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_legacy_rsq:
944       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_LEGACY, DL, VT, Op.getOperand(1));
945
946     case Intrinsic::AMDGPU_rsq_clamped:
947       if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
948         Type *Type = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
949         APFloat Max = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics());
950         APFloat Min = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics(), true);
951
952         SDValue Rsq = DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
953         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FMINNUM, DL, VT, Rsq,
954                                   DAG.getConstantFP(Max, DL, VT));
955         return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, DL, VT, Tmp,
956                            DAG.getConstantFP(Min, DL, VT));
957       } else {
958         return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_CLAMPED, DL, VT, Op.getOperand(1));
959       }
960
961     case Intrinsic::AMDGPU_ldexp:
962       return DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, DL, VT, Op.getOperand(1),
963                                                    Op.getOperand(2));
964
965     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
966       return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
967                                             Op.getOperand(2));
968     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
969       return DAG.getNode(ISD::UMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
970                                             Op.getOperand(2));
971     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
972       return DAG.getNode(ISD::SMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
973                                             Op.getOperand(2));
974     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
975       return DAG.getNode(ISD::UMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
976                                             Op.getOperand(2));
977
978     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umul24:
979       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, VT,
980                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
981
982     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imul24:
983       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, VT,
984                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
985
986     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umad24:
987       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_U24, DL, VT,
988                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
989
990     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imad24:
991       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_I24, DL, VT,
992                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
993
994     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte0:
995       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0, DL, VT, Op.getOperand(1));
996
997     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte1:
998       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE1, DL, VT, Op.getOperand(1));
999
1000     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte2:
1001       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE2, DL, VT, Op.getOperand(1));
1002
1003     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte3:
1004       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE3, DL, VT, Op.getOperand(1));
1005
1006     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_i32:
1007       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, DL, VT,
1008                          Op.getOperand(1),
1009                          Op.getOperand(2),
1010                          Op.getOperand(3));
1011
1012     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_u32:
1013       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, DL, VT,
1014                          Op.getOperand(1),
1015                          Op.getOperand(2),
1016                          Op.getOperand(3));
1017
1018     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfi:
1019       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFI, DL, VT,
1020                          Op.getOperand(1),
1021                          Op.getOperand(2),
1022                          Op.getOperand(3));
1023
1024     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfm:
1025       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFM, DL, VT,
1026                          Op.getOperand(1),
1027                          Op.getOperand(2));
1028
1029     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_brev:
1030       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BREV, DL, VT, Op.getOperand(1));
1031
1032   case Intrinsic::AMDGPU_class:
1033     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FP_CLASS, DL, VT,
1034                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
1035
1036     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_exp: // Legacy name.
1037       return DAG.getNode(ISD::FEXP2, DL, VT, Op.getOperand(1));
1038
1039     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_round_nearest: // Legacy name.
1040       return DAG.getNode(ISD::FRINT, DL, VT, Op.getOperand(1));
1041     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_trunc: // Legacy name.
1042       return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, VT, Op.getOperand(1));
1043   }
1044 }
1045
1046 ///IABS(a) = SMAX(sub(0, a), a)
1047 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicIABS(SDValue Op,
1048                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1049   SDLoc DL(Op);
1050   EVT VT = Op.getValueType();
1051   SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1052                             Op.getOperand(1));
1053
1054   return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, VT, Neg, Op.getOperand(1));
1055 }
1056
1057 /// Linear Interpolation
1058 /// LRP(a, b, c) = muladd(a,  b, (1 - a) * c)
1059 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicLRP(SDValue Op,
1060                                                 SelectionDAG &DAG) const {
1061   SDLoc DL(Op);
1062   EVT VT = Op.getValueType();
1063   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
1064   SDValue OneSubA = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT,
1065                                 DAG.getConstantFP(1.0f, DL, MVT::f32),
1066                                 Op.getOperand(1));
1067   SDValue OneSubAC = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, OneSubA,
1068                                                     Op.getOperand(3));
1069   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT,
1070       DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op.getOperand(1), Op.getOperand(2)),
1071       OneSubAC);
1072 }
1073
1074 /// \brief Generate Min/Max node
1075 SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineFMinMaxLegacy(SDLoc DL,
1076                                                    EVT VT,
1077                                                    SDValue LHS,
1078                                                    SDValue RHS,
1079                                                    SDValue True,
1080                                                    SDValue False,
1081                                                    SDValue CC,
1082                                                    DAGCombinerInfo &DCI) const {
1083   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
1084     return SDValue();
1085
1086   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
1087     return SDValue();
1088
1089   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
1090   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
1091   switch (CCOpcode) {
1092   case ISD::SETOEQ:
1093   case ISD::SETONE:
1094   case ISD::SETUNE:
1095   case ISD::SETNE:
1096   case ISD::SETUEQ:
1097   case ISD::SETEQ:
1098   case ISD::SETFALSE:
1099   case ISD::SETFALSE2:
1100   case ISD::SETTRUE:
1101   case ISD::SETTRUE2:
1102   case ISD::SETUO:
1103   case ISD::SETO:
1104     break;
1105   case ISD::SETULE:
1106   case ISD::SETULT: {
1107     if (LHS == True)
1108       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1109     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1110   }
1111   case ISD::SETOLE:
1112   case ISD::SETOLT:
1113   case ISD::SETLE:
1114   case ISD::SETLT: {
1115     // Ordered. Assume ordered for undefined.
1116
1117     // Only do this after legalization to avoid interfering with other combines
1118     // which might occur.
1119     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1120         !DCI.isCalledByLegalizer())
1121       return SDValue();
1122
1123     // We need to permute the operands to get the correct NaN behavior. The
1124     // selected operand is the second one based on the failing compare with NaN,
1125     // so permute it based on the compare type the hardware uses.
1126     if (LHS == True)
1127       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1128     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1129   }
1130   case ISD::SETUGE:
1131   case ISD::SETUGT: {
1132     if (LHS == True)
1133       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1134     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1135   }
1136   case ISD::SETGT:
1137   case ISD::SETGE:
1138   case ISD::SETOGE:
1139   case ISD::SETOGT: {
1140     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1141         !DCI.isCalledByLegalizer())
1142       return SDValue();
1143
1144     if (LHS == True)
1145       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1146     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1147   }
1148   case ISD::SETCC_INVALID:
1149     llvm_unreachable("Invalid setcc condcode!");
1150   }
1151   return SDValue();
1152 }
1153
1154 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorLoad(const SDValue Op,
1155                                                   SelectionDAG &DAG) const {
1156   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1157   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1158   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1159
1160   EVT LoadVT = Op.getValueType();
1161   EVT EltVT = LoadVT.getVectorElementType();
1162   EVT PtrVT = Load->getBasePtr().getValueType();
1163
1164   unsigned NumElts = Load->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1165   SmallVector<SDValue, 8> Loads;
1166   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1167
1168   SDLoc SL(Op);
1169   unsigned MemEltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1170   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1171
1172   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
1173     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Load->getBasePtr(),
1174                               DAG.getConstant(i * MemEltSize, SL, PtrVT));
1175
1176     SDValue NewLoad
1177       = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, EltVT,
1178                        Load->getChain(), Ptr,
1179                        SrcValue.getWithOffset(i * MemEltSize),
1180                        MemEltVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1181                        Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1182     Loads.push_back(NewLoad.getValue(0));
1183     Chains.push_back(NewLoad.getValue(1));
1184   }
1185
1186   SDValue Ops[] = {
1187     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, LoadVT, Loads),
1188     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains)
1189   };
1190
1191   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1192 }
1193
1194 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorLoad(const SDValue Op,
1195                                               SelectionDAG &DAG) const {
1196   EVT VT = Op.getValueType();
1197
1198   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1199   // weird 1 element vectors.
1200   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1201     return ScalarizeVectorLoad(Op, DAG);
1202
1203   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1204   SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1205   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1206   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1207   SDLoc SL(Op);
1208   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1209
1210   EVT LoVT, HiVT;
1211   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1212   SDValue Lo, Hi;
1213
1214   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1215   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1216   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op, SL, LoVT, HiVT);
1217   SDValue LoLoad
1218     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, LoVT,
1219                      Load->getChain(), BasePtr,
1220                      SrcValue,
1221                      LoMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1222                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1223
1224   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1225                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), SL,
1226                                               PtrVT));
1227
1228   SDValue HiLoad
1229     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, HiVT,
1230                      Load->getChain(), HiPtr,
1231                      SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1232                      HiMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1233                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1234
1235   SDValue Ops[] = {
1236     DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SL, VT, LoLoad, HiLoad),
1237     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other,
1238                 LoLoad.getValue(1), HiLoad.getValue(1))
1239   };
1240
1241   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1242 }
1243
1244 SDValue AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(const SDValue &Op,
1245                                                SelectionDAG &DAG) const {
1246   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1247   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1248   unsigned MemBits = MemVT.getSizeInBits();
1249
1250   // Byte stores are really expensive, so if possible, try to pack 32-bit vector
1251   // truncating store into an i32 store.
1252   // XXX: We could also handle optimize other vector bitwidths.
1253   if (!MemVT.isVector() || MemBits > 32) {
1254     return SDValue();
1255   }
1256
1257   SDLoc DL(Op);
1258   SDValue Value = Store->getValue();
1259   EVT VT = Value.getValueType();
1260   EVT ElemVT = VT.getVectorElementType();
1261   SDValue Ptr = Store->getBasePtr();
1262   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1263   unsigned MemEltBits = MemEltVT.getSizeInBits();
1264   unsigned MemNumElements = MemVT.getVectorNumElements();
1265   unsigned PackedSize = MemVT.getStoreSizeInBits();
1266   SDValue Mask = DAG.getConstant((1 << MemEltBits) - 1, DL, MVT::i32);
1267
1268   assert(Value.getValueType().getScalarSizeInBits() >= 32);
1269
1270   SDValue PackedValue;
1271   for (unsigned i = 0; i < MemNumElements; ++i) {
1272     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ElemVT, Value,
1273                               DAG.getConstant(i, DL, MVT::i32));
1274     Elt = DAG.getZExtOrTrunc(Elt, DL, MVT::i32);
1275     Elt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Elt, Mask); // getZeroExtendInReg
1276
1277     SDValue Shift = DAG.getConstant(MemEltBits * i, DL, MVT::i32);
1278     Elt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Elt, Shift);
1279
1280     if (i == 0) {
1281       PackedValue = Elt;
1282     } else {
1283       PackedValue = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, PackedValue, Elt);
1284     }
1285   }
1286
1287   if (PackedSize < 32) {
1288     EVT PackedVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), PackedSize);
1289     return DAG.getTruncStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1290                              Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1291                              PackedVT,
1292                              Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1293                              Store->getAlignment());
1294   }
1295
1296   return DAG.getStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1297                       Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1298                       Store->isVolatile(),  Store->isNonTemporal(),
1299                       Store->getAlignment());
1300 }
1301
1302 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorStore(SDValue Op,
1303                                                    SelectionDAG &DAG) const {
1304   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1305   EVT MemEltVT = Store->getMemoryVT().getVectorElementType();
1306   EVT EltVT = Store->getValue().getValueType().getVectorElementType();
1307   EVT PtrVT = Store->getBasePtr().getValueType();
1308   unsigned NumElts = Store->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1309   SDLoc SL(Op);
1310
1311   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1312
1313   unsigned EltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1314   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1315
1316   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
1317     SDValue Val = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, EltVT,
1318                               Store->getValue(),
1319                               DAG.getConstant(i, SL, MVT::i32));
1320
1321     SDValue Offset = DAG.getConstant(i * MemEltVT.getStoreSize(), SL, PtrVT);
1322     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Store->getBasePtr(), Offset);
1323     SDValue NewStore =
1324       DAG.getTruncStore(Store->getChain(), SL, Val, Ptr,
1325                         SrcValue.getWithOffset(i * EltSize),
1326                         MemEltVT, Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1327                         Store->getAlignment());
1328     Chains.push_back(NewStore);
1329   }
1330
1331   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains);
1332 }
1333
1334 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorStore(SDValue Op,
1335                                                SelectionDAG &DAG) const {
1336   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1337   SDValue Val = Store->getValue();
1338   EVT VT = Val.getValueType();
1339
1340   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1341   // weird 1 element vectors.
1342   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1343     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1344
1345   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1346   SDValue Chain = Store->getChain();
1347   SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1348   SDLoc SL(Op);
1349
1350   EVT LoVT, HiVT;
1351   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1352   SDValue Lo, Hi;
1353
1354   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1355   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1356   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Val, SL, LoVT, HiVT);
1357
1358   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1359   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1360                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), SL,
1361                                               PtrVT));
1362
1363   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1364   SDValue LoStore
1365     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Lo,
1366                         BasePtr,
1367                         SrcValue,
1368                         LoMemVT,
1369                         Store->isNonTemporal(),
1370                         Store->isVolatile(),
1371                         Store->getAlignment());
1372   SDValue HiStore
1373     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Hi,
1374                         HiPtr,
1375                         SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1376                         HiMemVT,
1377                         Store->isNonTemporal(),
1378                         Store->isVolatile(),
1379                         Store->getAlignment());
1380
1381   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, LoStore, HiStore);
1382 }
1383
1384
1385 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1386   SDLoc DL(Op);
1387   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1388   ISD::LoadExtType ExtType = Load->getExtensionType();
1389   EVT VT = Op.getValueType();
1390   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1391
1392   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD && VT.getSizeInBits() < 32) {
1393     assert(VT == MVT::i1 && "Only i1 non-extloads expected");
1394     // FIXME: Copied from PPC
1395     // First, load into 32 bits, then truncate to 1 bit.
1396
1397     SDValue Chain = Load->getChain();
1398     SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1399     MachineMemOperand *MMO = Load->getMemOperand();
1400
1401     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, DL, MVT::i32, Chain,
1402                                    BasePtr, MVT::i8, MMO);
1403
1404     SDValue Ops[] = {
1405       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, NewLD),
1406       NewLD.getValue(1)
1407     };
1408
1409     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1410   }
1411
1412   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS ||
1413       Load->getAddressSpace() != AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS ||
1414       ExtType == ISD::NON_EXTLOAD || Load->getMemoryVT().bitsGE(MVT::i32))
1415     return SDValue();
1416
1417   // <SI && AS=PRIVATE && EXTLOAD && size < 32bit,
1418   // register (2-)byte extract.
1419
1420   // Get Register holding the target.
1421   SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Load->getBasePtr(),
1422                             DAG.getConstant(2, DL, MVT::i32));
1423   // Load the Register.
1424   SDValue Ret = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, Op.getValueType(),
1425                             Load->getChain(), Ptr,
1426                             DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32),
1427                             Op.getOperand(2));
1428
1429   // Get offset within the register.
1430   SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32,
1431                                 Load->getBasePtr(),
1432                                 DAG.getConstant(0x3, DL, MVT::i32));
1433
1434   // Bit offset of target byte (byteIdx * 8).
1435   SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1436                                  DAG.getConstant(3, DL, MVT::i32));
1437
1438   // Shift to the right.
1439   Ret = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Ret, ShiftAmt);
1440
1441   // Eliminate the upper bits by setting them to ...
1442   EVT MemEltVT = MemVT.getScalarType();
1443
1444   // ... ones.
1445   if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
1446     SDValue MemEltVTNode = DAG.getValueType(MemEltVT);
1447
1448     SDValue Ops[] = {
1449       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, Ret, MemEltVTNode),
1450       Load->getChain()
1451     };
1452
1453     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1454   }
1455
1456   // ... or zeros.
1457   SDValue Ops[] = {
1458     DAG.getZeroExtendInReg(Ret, DL, MemEltVT),
1459     Load->getChain()
1460   };
1461
1462   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1463 }
1464
1465 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1466   SDLoc DL(Op);
1467   SDValue Result = AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(Op, DAG);
1468   if (Result.getNode()) {
1469     return Result;
1470   }
1471
1472   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1473   SDValue Chain = Store->getChain();
1474   if ((Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS ||
1475        Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS) &&
1476       Store->getValue().getValueType().isVector()) {
1477     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1478   }
1479
1480   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1481   if (Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS &&
1482       MemVT.bitsLT(MVT::i32)) {
1483     unsigned Mask = 0;
1484     if (Store->getMemoryVT() == MVT::i8) {
1485       Mask = 0xff;
1486     } else if (Store->getMemoryVT() == MVT::i16) {
1487       Mask = 0xffff;
1488     }
1489     SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1490     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, BasePtr,
1491                               DAG.getConstant(2, DL, MVT::i32));
1492     SDValue Dst = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, MVT::i32,
1493                               Chain, Ptr,
1494                               DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32));
1495
1496     SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, BasePtr,
1497                                   DAG.getConstant(0x3, DL, MVT::i32));
1498
1499     SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1500                                    DAG.getConstant(3, DL, MVT::i32));
1501
1502     SDValue SExtValue = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i32,
1503                                     Store->getValue());
1504
1505     SDValue MaskedValue = DAG.getZeroExtendInReg(SExtValue, DL, MemVT);
1506
1507     SDValue ShiftedValue = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1508                                        MaskedValue, ShiftAmt);
1509
1510     SDValue DstMask = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1511                                   DAG.getConstant(Mask, DL, MVT::i32),
1512                                   ShiftAmt);
1513     DstMask = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, DstMask,
1514                           DAG.getConstant(0xffffffff, DL, MVT::i32));
1515     Dst = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Dst, DstMask);
1516
1517     SDValue Value = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Dst, ShiftedValue);
1518     return DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_STORE, DL, MVT::Other,
1519                        Chain, Value, Ptr,
1520                        DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32));
1521   }
1522   return SDValue();
1523 }
1524
1525 // This is a shortcut for integer division because we have fast i32<->f32
1526 // conversions, and fast f32 reciprocal instructions. The fractional part of a
1527 // float is enough to accurately represent up to a 24-bit integer.
1528 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerDIVREM24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool sign) const {
1529   SDLoc DL(Op);
1530   EVT VT = Op.getValueType();
1531   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1532   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1533   MVT IntVT = MVT::i32;
1534   MVT FltVT = MVT::f32;
1535
1536   ISD::NodeType ToFp  = sign ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP;
1537   ISD::NodeType ToInt = sign ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT;
1538
1539   if (VT.isVector()) {
1540     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
1541     IntVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NElts);
1542     FltVT = MVT::getVectorVT(MVT::f32, NElts);
1543   }
1544
1545   unsigned BitSize = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1546
1547   SDValue jq = DAG.getConstant(1, DL, IntVT);
1548
1549   if (sign) {
1550     // char|short jq = ia ^ ib;
1551     jq = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, RHS);
1552
1553     // jq = jq >> (bitsize - 2)
1554     jq = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, jq,
1555                      DAG.getConstant(BitSize - 2, DL, VT));
1556
1557     // jq = jq | 0x1
1558     jq = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, jq, DAG.getConstant(1, DL, VT));
1559
1560     // jq = (int)jq
1561     jq = DAG.getSExtOrTrunc(jq, DL, IntVT);
1562   }
1563
1564   // int ia = (int)LHS;
1565   SDValue ia = sign ?
1566     DAG.getSExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT);
1567
1568   // int ib, (int)RHS;
1569   SDValue ib = sign ?
1570     DAG.getSExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT);
1571
1572   // float fa = (float)ia;
1573   SDValue fa = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ia);
1574
1575   // float fb = (float)ib;
1576   SDValue fb = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ib);
1577
1578   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
1579   // float fq = native_divide(fa, fb);
1580   SDValue fq = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT,
1581                            fa, DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, FltVT, fb));
1582
1583   // fq = trunc(fq);
1584   fq = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, FltVT, fq);
1585
1586   // float fqneg = -fq;
1587   SDValue fqneg = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, FltVT, fq);
1588
1589   // float fr = mad(fqneg, fb, fa);
1590   SDValue fr = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, FltVT,
1591                            DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT, fqneg, fb), fa);
1592
1593   // int iq = (int)fq;
1594   SDValue iq = DAG.getNode(ToInt, DL, IntVT, fq);
1595
1596   // fr = fabs(fr);
1597   fr = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fr);
1598
1599   // fb = fabs(fb);
1600   fb = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fb);
1601
1602   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
1603
1604   // int cv = fr >= fb;
1605   SDValue cv = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT, fr, fb, ISD::SETOGE);
1606
1607   // jq = (cv ? jq : 0);
1608   jq = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, cv, jq, DAG.getConstant(0, DL, VT));
1609
1610   // dst = trunc/extend to legal type
1611   iq = sign ? DAG.getSExtOrTrunc(iq, DL, VT) : DAG.getZExtOrTrunc(iq, DL, VT);
1612
1613   // dst = iq + jq;
1614   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, iq, jq);
1615
1616   // Rem needs compensation, it's easier to recompute it
1617   SDValue Rem = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Div, RHS);
1618   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, LHS, Rem);
1619
1620   SDValue Res[2] = {
1621     Div,
1622     Rem
1623   };
1624   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1625 }
1626
1627 void AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM64(SDValue Op,
1628                                       SelectionDAG &DAG,
1629                                       SmallVectorImpl<SDValue> &Results) const {
1630   assert(Op.getValueType() == MVT::i64);
1631
1632   SDLoc DL(Op);
1633   EVT VT = Op.getValueType();
1634   EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1635
1636   SDValue one = DAG.getConstant(1, DL, HalfVT);
1637   SDValue zero = DAG.getConstant(0, DL, HalfVT);
1638
1639   //HiLo split
1640   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1641   SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, zero);
1642   SDValue LHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, one);
1643
1644   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1645   SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, zero);
1646   SDValue RHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, one);
1647
1648   if (VT == MVT::i64 &&
1649     DAG.MaskedValueIsZero(RHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32)) &&
1650     DAG.MaskedValueIsZero(LHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32))) {
1651
1652     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1653                               LHS_Lo, RHS_Lo);
1654
1655     SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(0), zero);
1656     SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(1), zero);
1657     Results.push_back(DIV);
1658     Results.push_back(REM);
1659     return;
1660   }
1661
1662   // Get Speculative values
1663   SDValue DIV_Part = DAG.getNode(ISD::UDIV, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1664   SDValue REM_Part = DAG.getNode(ISD::UREM, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1665
1666   SDValue REM_Lo = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, REM_Part, LHS_Hi, ISD::SETEQ);
1667   SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, REM_Lo, zero);
1668
1669   SDValue DIV_Hi = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, DIV_Part, zero, ISD::SETEQ);
1670   SDValue DIV_Lo = zero;
1671
1672   const unsigned halfBitWidth = HalfVT.getSizeInBits();
1673
1674   for (unsigned i = 0; i < halfBitWidth; ++i) {
1675     const unsigned bitPos = halfBitWidth - i - 1;
1676     SDValue POS = DAG.getConstant(bitPos, DL, HalfVT);
1677     // Get value of high bit
1678     SDValue HBit = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, HalfVT, LHS_Lo, POS);
1679     HBit = DAG.getNode(ISD::AND, DL, HalfVT, HBit, one);
1680     HBit = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, HBit);
1681
1682     // Shift
1683     REM = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, REM, DAG.getConstant(1, DL, VT));
1684     // Add LHS high bit
1685     REM = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, REM, HBit);
1686
1687     SDValue BIT = DAG.getConstant(1 << bitPos, DL, HalfVT);
1688     SDValue realBIT = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, BIT, zero, ISD::SETUGE);
1689
1690     DIV_Lo = DAG.getNode(ISD::OR, DL, HalfVT, DIV_Lo, realBIT);
1691
1692     // Update REM
1693     SDValue REM_sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, REM, RHS);
1694     REM = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, REM_sub, REM, ISD::SETUGE);
1695   }
1696
1697   SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, DIV_Lo, DIV_Hi);
1698   Results.push_back(DIV);
1699   Results.push_back(REM);
1700 }
1701
1702 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
1703                                            SelectionDAG &DAG) const {
1704   SDLoc DL(Op);
1705   EVT VT = Op.getValueType();
1706
1707   if (VT == MVT::i64) {
1708     SmallVector<SDValue, 2> Results;
1709     LowerUDIVREM64(Op, DAG, Results);
1710     return DAG.getMergeValues(Results, DL);
1711   }
1712
1713   SDValue Num = Op.getOperand(0);
1714   SDValue Den = Op.getOperand(1);
1715
1716   if (VT == MVT::i32) {
1717     if (DAG.MaskedValueIsZero(Num, APInt::getHighBitsSet(32, 8)) &&
1718         DAG.MaskedValueIsZero(Den, APInt::getHighBitsSet(32, 8))) {
1719       // TODO: We technically could do this for i64, but shouldn't that just be
1720       // handled by something generally reducing 64-bit division on 32-bit
1721       // values to 32-bit?
1722       return LowerDIVREM24(Op, DAG, false);
1723     }
1724   }
1725
1726   // RCP =  URECIP(Den) = 2^32 / Den + e
1727   // e is rounding error.
1728   SDValue RCP = DAG.getNode(AMDGPUISD::URECIP, DL, VT, Den);
1729
1730   // RCP_LO = mul(RCP, Den) */
1731   SDValue RCP_LO = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, RCP, Den);
1732
1733   // RCP_HI = mulhu (RCP, Den) */
1734   SDValue RCP_HI = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, RCP, Den);
1735
1736   // NEG_RCP_LO = -RCP_LO
1737   SDValue NEG_RCP_LO = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1738                                                      RCP_LO);
1739
1740   // ABS_RCP_LO = (RCP_HI == 0 ? NEG_RCP_LO : RCP_LO)
1741   SDValue ABS_RCP_LO = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1742                                            NEG_RCP_LO, RCP_LO,
1743                                            ISD::SETEQ);
1744   // Calculate the rounding error from the URECIP instruction
1745   // E = mulhu(ABS_RCP_LO, RCP)
1746   SDValue E = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, ABS_RCP_LO, RCP);
1747
1748   // RCP_A_E = RCP + E
1749   SDValue RCP_A_E = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RCP, E);
1750
1751   // RCP_S_E = RCP - E
1752   SDValue RCP_S_E = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, RCP, E);
1753
1754   // Tmp0 = (RCP_HI == 0 ? RCP_A_E : RCP_SUB_E)
1755   SDValue Tmp0 = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1756                                      RCP_A_E, RCP_S_E,
1757                                      ISD::SETEQ);
1758   // Quotient = mulhu(Tmp0, Num)
1759   SDValue Quotient = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, Tmp0, Num);
1760
1761   // Num_S_Remainder = Quotient * Den
1762   SDValue Num_S_Remainder = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Quotient, Den);
1763
1764   // Remainder = Num - Num_S_Remainder
1765   SDValue Remainder = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Num, Num_S_Remainder);
1766
1767   // Remainder_GE_Den = (Remainder >= Den ? -1 : 0)
1768   SDValue Remainder_GE_Den = DAG.getSelectCC(DL, Remainder, Den,
1769                                                  DAG.getConstant(-1, DL, VT),
1770                                                  DAG.getConstant(0, DL, VT),
1771                                                  ISD::SETUGE);
1772   // Remainder_GE_Zero = (Num >= Num_S_Remainder ? -1 : 0)
1773   SDValue Remainder_GE_Zero = DAG.getSelectCC(DL, Num,
1774                                                   Num_S_Remainder,
1775                                                   DAG.getConstant(-1, DL, VT),
1776                                                   DAG.getConstant(0, DL, VT),
1777                                                   ISD::SETUGE);
1778   // Tmp1 = Remainder_GE_Den & Remainder_GE_Zero
1779   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Remainder_GE_Den,
1780                                                Remainder_GE_Zero);
1781
1782   // Calculate Division result:
1783
1784   // Quotient_A_One = Quotient + 1
1785   SDValue Quotient_A_One = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Quotient,
1786                                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
1787
1788   // Quotient_S_One = Quotient - 1
1789   SDValue Quotient_S_One = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Quotient,
1790                                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
1791
1792   // Div = (Tmp1 == 0 ? Quotient : Quotient_A_One)
1793   SDValue Div = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1794                                      Quotient, Quotient_A_One, ISD::SETEQ);
1795
1796   // Div = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Quotient_S_One : Div)
1797   Div = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1798                             Quotient_S_One, Div, ISD::SETEQ);
1799
1800   // Calculate Rem result:
1801
1802   // Remainder_S_Den = Remainder - Den
1803   SDValue Remainder_S_Den = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Remainder, Den);
1804
1805   // Remainder_A_Den = Remainder + Den
1806   SDValue Remainder_A_Den = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Remainder, Den);
1807
1808   // Rem = (Tmp1 == 0 ? Remainder : Remainder_S_Den)
1809   SDValue Rem = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1810                                     Remainder, Remainder_S_Den, ISD::SETEQ);
1811
1812   // Rem = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Remainder_A_Den : Rem)
1813   Rem = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1814                             Remainder_A_Den, Rem, ISD::SETEQ);
1815   SDValue Ops[2] = {
1816     Div,
1817     Rem
1818   };
1819   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1820 }
1821
1822 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIVREM(SDValue Op,
1823                                            SelectionDAG &DAG) const {
1824   SDLoc DL(Op);
1825   EVT VT = Op.getValueType();
1826
1827   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1828   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1829
1830   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
1831   SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, DL, VT);
1832
1833   if (VT == MVT::i32 &&
1834       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 8 &&
1835       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 8) {
1836     return LowerDIVREM24(Op, DAG, true);
1837   }
1838   if (VT == MVT::i64 &&
1839       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 32 &&
1840       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 32) {
1841     EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1842
1843     //HiLo split
1844     SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, Zero);
1845     SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, Zero);
1846     SDValue DIVREM = DAG.getNode(ISD::SDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1847                                  LHS_Lo, RHS_Lo);
1848     SDValue Res[2] = {
1849       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(0)),
1850       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(1))
1851     };
1852     return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1853   }
1854
1855   SDValue LHSign = DAG.getSelectCC(DL, LHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1856   SDValue RHSign = DAG.getSelectCC(DL, RHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1857   SDValue DSign = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHSign, RHSign);
1858   SDValue RSign = LHSign; // Remainder sign is the same as LHS
1859
1860   LHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, LHSign);
1861   RHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RHS, RHSign);
1862
1863   LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, LHSign);
1864   RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, RHS, RHSign);
1865
1866   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(VT, VT), LHS, RHS);
1867   SDValue Rem = Div.getValue(1);
1868
1869   Div = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Div, DSign);
1870   Rem = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Rem, RSign);
1871
1872   Div = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Div, DSign);
1873   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Rem, RSign);
1874
1875   SDValue Res[2] = {
1876     Div,
1877     Rem
1878   };
1879   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1880 }
1881
1882 // (frem x, y) -> (fsub x, (fmul (ftrunc (fdiv x, y)), y))
1883 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1884   SDLoc SL(Op);
1885   EVT VT = Op.getValueType();
1886   SDValue X = Op.getOperand(0);
1887   SDValue Y = Op.getOperand(1);
1888
1889   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
1890
1891   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::FDIV, SL, VT, X, Y);
1892   SDValue Floor = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, VT, Div);
1893   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Floor, Y);
1894
1895   return DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, VT, X, Mul);
1896 }
1897
1898 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1899   SDLoc SL(Op);
1900   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1901
1902   // result = trunc(src)
1903   // if (src > 0.0 && src != result)
1904   //   result += 1.0
1905
1906   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
1907
1908   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64);
1909   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f64);
1910
1911   EVT SetCCVT =
1912       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f64);
1913
1914   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOGT);
1915   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
1916   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
1917
1918   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, One, Zero);
1919   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
1920   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
1921 }
1922
1923 static SDValue extractF64Exponent(SDValue Hi, SDLoc SL, SelectionDAG &DAG) {
1924   const unsigned FractBits = 52;
1925   const unsigned ExpBits = 11;
1926
1927   SDValue ExpPart = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, SL, MVT::i32,
1928                                 Hi,
1929                                 DAG.getConstant(FractBits - 32, SL, MVT::i32),
1930                                 DAG.getConstant(ExpBits, SL, MVT::i32));
1931   SDValue Exp = DAG.getNode(ISD::SUB, SL, MVT::i32, ExpPart,
1932                             DAG.getConstant(1023, SL, MVT::i32));
1933
1934   return Exp;
1935 }
1936
1937 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1938   SDLoc SL(Op);
1939   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1940
1941   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
1942
1943   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
1944   const SDValue One = DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32);
1945
1946   SDValue VecSrc = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
1947
1948   // Extract the upper half, since this is where we will find the sign and
1949   // exponent.
1950   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, VecSrc, One);
1951
1952   SDValue Exp = extractF64Exponent(Hi, SL, DAG);
1953
1954   const unsigned FractBits = 52;
1955
1956   // Extract the sign bit.
1957   const SDValue SignBitMask = DAG.getConstant(UINT32_C(1) << 31, SL, MVT::i32);
1958   SDValue SignBit = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i32, Hi, SignBitMask);
1959
1960   // Extend back to to 64-bits.
1961   SDValue SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32,
1962                                   Zero, SignBit);
1963   SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, SignBit64);
1964
1965   SDValue BcInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Src);
1966   const SDValue FractMask
1967     = DAG.getConstant((UINT64_C(1) << FractBits) - 1, SL, MVT::i64);
1968
1969   SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, FractMask, Exp);
1970   SDValue Not = DAG.getNOT(SL, Shr, MVT::i64);
1971   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, BcInt, Not);
1972
1973   EVT SetCCVT =
1974       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i32);
1975
1976   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(FractBits - 1, SL, MVT::i32);
1977
1978   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
1979   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
1980
1981   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpLt0, SignBit64, Tmp0);
1982   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpGt51, BcInt, Tmp1);
1983
1984   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, Tmp2);
1985 }
1986
1987 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1988   SDLoc SL(Op);
1989   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1990
1991   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
1992
1993   APFloat C1Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.0p+52");
1994   SDValue C1 = DAG.getConstantFP(C1Val, SL, MVT::f64);
1995   SDValue CopySign = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, C1, Src);
1996
1997   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
1998
1999   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Src, CopySign);
2000   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f64, Tmp1, CopySign);
2001
2002   SDValue Fabs = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f64, Src);
2003
2004   APFloat C2Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.fffffffffffffp+51");
2005   SDValue C2 = DAG.getConstantFP(C2Val, SL, MVT::f64);
2006
2007   EVT SetCCVT =
2008       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f64);
2009   SDValue Cond = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Fabs, C2, ISD::SETOGT);
2010
2011   return DAG.getSelect(SL, MVT::f64, Cond, Src, Tmp2);
2012 }
2013
2014 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFNEARBYINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2015   // FNEARBYINT and FRINT are the same, except in their handling of FP
2016   // exceptions. Those aren't really meaningful for us, and OpenCL only has
2017   // rint, so just treat them as equivalent.
2018   return DAG.getNode(ISD::FRINT, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Op.getOperand(0));
2019 }
2020
2021 // XXX - May require not supporting f32 denormals?
2022 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2023   SDLoc SL(Op);
2024   SDValue X = Op.getOperand(0);
2025
2026   SDValue T = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f32, X);
2027
2028   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
2029
2030   SDValue Diff = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f32, X, T);
2031
2032   SDValue AbsDiff = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f32, Diff);
2033
2034   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f32);
2035   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f32);
2036   const SDValue Half = DAG.getConstantFP(0.5, SL, MVT::f32);
2037
2038   SDValue SignOne = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f32, One, X);
2039
2040   EVT SetCCVT =
2041       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f32);
2042
2043   SDValue Cmp = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, AbsDiff, Half, ISD::SETOGE);
2044
2045   SDValue Sel = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f32, Cmp, SignOne, Zero);
2046
2047   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f32, T, Sel);
2048 }
2049
2050 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2051   SDLoc SL(Op);
2052   SDValue X = Op.getOperand(0);
2053
2054   SDValue L = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, X);
2055
2056   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
2057   const SDValue One = DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32);
2058   const SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, SL, MVT::i32);
2059   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(51, SL, MVT::i32);
2060   EVT SetCCVT =
2061       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i32);
2062
2063   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, X);
2064
2065   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC, One);
2066
2067   SDValue Exp = extractF64Exponent(Hi, SL, DAG);
2068
2069   const SDValue Mask = DAG.getConstant(INT64_C(0x000fffffffffffff), SL,
2070                                        MVT::i64);
2071
2072   SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, Mask, Exp);
2073   SDValue D = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64,
2074                           DAG.getConstant(INT64_C(0x0008000000000000), SL,
2075                                           MVT::i64),
2076                           Exp);
2077
2078   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, L, M);
2079   SDValue Tmp1 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT,
2080                               DAG.getConstant(0, SL, MVT::i64), Tmp0,
2081                               ISD::SETNE);
2082
2083   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, Tmp1,
2084                              D, DAG.getConstant(0, SL, MVT::i64));
2085   SDValue K = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, MVT::i64, L, Tmp2);
2086
2087   K = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, K, DAG.getNOT(SL, M, MVT::i64));
2088   K = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, K);
2089
2090   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
2091   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
2092   SDValue ExpEqNegOne = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, NegOne, Exp, ISD::SETEQ);
2093
2094   SDValue Mag = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64,
2095                             ExpEqNegOne,
2096                             DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f64),
2097                             DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64));
2098
2099   SDValue S = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, Mag, X);
2100
2101   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpLt0, S, K);
2102   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpGt51, X, K);
2103
2104   return K;
2105 }
2106
2107 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2108   EVT VT = Op.getValueType();
2109
2110   if (VT == MVT::f32)
2111     return LowerFROUND32(Op, DAG);
2112
2113   if (VT == MVT::f64)
2114     return LowerFROUND64(Op, DAG);
2115
2116   llvm_unreachable("unhandled type");
2117 }
2118
2119 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2120   SDLoc SL(Op);
2121   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2122
2123   // result = trunc(src);
2124   // if (src < 0.0 && src != result)
2125   //   result += -1.0.
2126
2127   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2128
2129   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64);
2130   const SDValue NegOne = DAG.getConstantFP(-1.0, SL, MVT::f64);
2131
2132   EVT SetCCVT =
2133       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f64);
2134
2135   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOLT);
2136   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
2137   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
2138
2139   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, NegOne, Zero);
2140   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
2141   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
2142 }
2143
2144 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINT_TO_FP64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2145                                                bool Signed) const {
2146   SDLoc SL(Op);
2147   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2148
2149   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
2150
2151   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2152                            DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32));
2153   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2154                            DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32));
2155
2156   SDValue CvtHi = DAG.getNode(Signed ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP,
2157                               SL, MVT::f64, Hi);
2158
2159   SDValue CvtLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SL, MVT::f64, Lo);
2160
2161   SDValue LdExp = DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, SL, MVT::f64, CvtHi,
2162                               DAG.getConstant(32, SL, MVT::i32));
2163   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
2164   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, LdExp, CvtLo);
2165 }
2166
2167 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
2168                                                SelectionDAG &DAG) const {
2169   SDValue S0 = Op.getOperand(0);
2170   if (S0.getValueType() != MVT::i64)
2171     return SDValue();
2172
2173   EVT DestVT = Op.getValueType();
2174   if (DestVT == MVT::f64)
2175     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, false);
2176
2177   assert(DestVT == MVT::f32);
2178
2179   SDLoc DL(Op);
2180
2181   // f32 uint_to_fp i64
2182   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2183                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
2184   SDValue FloatLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Lo);
2185   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2186                            DAG.getConstant(1, DL, MVT::i32));
2187   SDValue FloatHi = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Hi);
2188   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
2189   FloatHi = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, MVT::f32, FloatHi,
2190                         DAG.getConstantFP(4294967296.0f, DL, MVT::f32)); // 2^32
2191   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::f32, FloatLo, FloatHi);
2192 }
2193
2194 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
2195                                               SelectionDAG &DAG) const {
2196   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2197   if (Src.getValueType() == MVT::i64 && Op.getValueType() == MVT::f64)
2198     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, true);
2199
2200   return SDValue();
2201 }
2202
2203 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP64_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2204                                                bool Signed) const {
2205   SDLoc SL(Op);
2206
2207   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2208
2209   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2210
2211   SDValue K0 = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0x3df0000000000000)), SL,
2212                                  MVT::f64);
2213   SDValue K1 = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0xc1f0000000000000)), SL,
2214                                  MVT::f64);
2215   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
2216   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f64, Trunc, K0);
2217
2218   SDValue FloorMul = DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SL, MVT::f64, Mul);
2219
2220
2221   SDValue Fma = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64, FloorMul, K1, Trunc);
2222
2223   SDValue Hi = DAG.getNode(Signed ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT, SL,
2224                            MVT::i32, FloorMul);
2225   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SL, MVT::i32, Fma);
2226
2227   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32, Lo, Hi);
2228
2229   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Result);
2230 }
2231
2232 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
2233                                               SelectionDAG &DAG) const {
2234   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2235
2236   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2237     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, true);
2238
2239   return SDValue();
2240 }
2241
2242 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
2243                                               SelectionDAG &DAG) const {
2244   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2245
2246   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2247     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, false);
2248
2249   return SDValue();
2250 }
2251
2252 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
2253                                                      SelectionDAG &DAG) const {
2254   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
2255   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
2256   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
2257
2258   if (!VT.isVector())
2259     return SDValue();
2260
2261   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2262   SDLoc DL(Op);
2263
2264   // TODO: Don't scalarize on Evergreen?
2265   unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
2266   SmallVector<SDValue, 8> Args;
2267   DAG.ExtractVectorElements(Src, Args, 0, NElts);
2268
2269   SDValue VTOp = DAG.getValueType(ExtraVT.getScalarType());
2270   for (unsigned I = 0; I < NElts; ++I)
2271     Args[I] = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, ScalarVT, Args[I], VTOp);
2272
2273   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Args);
2274 }
2275
2276 //===----------------------------------------------------------------------===//
2277 // Custom DAG optimizations
2278 //===----------------------------------------------------------------------===//
2279
2280 static bool isU24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2281   APInt KnownZero, KnownOne;
2282   EVT VT = Op.getValueType();
2283   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
2284
2285   return (VT.getSizeInBits() - KnownZero.countLeadingOnes()) <= 24;
2286 }
2287
2288 static bool isI24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2289   EVT VT = Op.getValueType();
2290
2291   // In order for this to be a signed 24-bit value, bit 23, must
2292   // be a sign bit.
2293   return VT.getSizeInBits() >= 24 && // Types less than 24-bit should be treated
2294                                      // as unsigned 24-bit values.
2295          (VT.getSizeInBits() - DAG.ComputeNumSignBits(Op)) < 24;
2296 }
2297
2298 static void simplifyI24(SDValue Op, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2299
2300   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2301   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2302   EVT VT = Op.getValueType();
2303
2304   APInt Demanded = APInt::getLowBitsSet(VT.getSizeInBits(), 24);
2305   APInt KnownZero, KnownOne;
2306   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, true, true);
2307   if (TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
2308     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2309 }
2310
2311 template <typename IntTy>
2312 static SDValue constantFoldBFE(SelectionDAG &DAG, IntTy Src0,
2313                                uint32_t Offset, uint32_t Width, SDLoc DL) {
2314   if (Width + Offset < 32) {
2315     uint32_t Shl = static_cast<uint32_t>(Src0) << (32 - Offset - Width);
2316     IntTy Result = static_cast<IntTy>(Shl) >> (32 - Width);
2317     return DAG.getConstant(Result, DL, MVT::i32);
2318   }
2319
2320   return DAG.getConstant(Src0 >> Offset, DL, MVT::i32);
2321 }
2322
2323 static bool usesAllNormalStores(SDNode *LoadVal) {
2324   for (SDNode::use_iterator I = LoadVal->use_begin(); !I.atEnd(); ++I) {
2325     if (!ISD::isNormalStore(*I))
2326       return false;
2327   }
2328
2329   return true;
2330 }
2331
2332 // If we have a copy of an illegal type, replace it with a load / store of an
2333 // equivalently sized legal type. This avoids intermediate bit pack / unpack
2334 // instructions emitted when handling extloads and truncstores. Ideally we could
2335 // recognize the pack / unpack pattern to eliminate it.
2336 SDValue AMDGPUTargetLowering::performStoreCombine(SDNode *N,
2337                                                   DAGCombinerInfo &DCI) const {
2338   if (!DCI.isBeforeLegalize())
2339     return SDValue();
2340
2341   StoreSDNode *SN = cast<StoreSDNode>(N);
2342   SDValue Value = SN->getValue();
2343   EVT VT = Value.getValueType();
2344
2345   if (isTypeLegal(VT) || SN->isVolatile() ||
2346       !ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) || VT.getSizeInBits() < 8)
2347     return SDValue();
2348
2349   LoadSDNode *LoadVal = cast<LoadSDNode>(Value);
2350   if (LoadVal->isVolatile() || !usesAllNormalStores(LoadVal))
2351     return SDValue();
2352
2353   EVT MemVT = LoadVal->getMemoryVT();
2354
2355   SDLoc SL(N);
2356   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2357   EVT LoadVT = getEquivalentMemType(*DAG.getContext(), MemVT);
2358
2359   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(ISD::UNINDEXED, ISD::NON_EXTLOAD,
2360                                 LoadVT, SL,
2361                                 LoadVal->getChain(),
2362                                 LoadVal->getBasePtr(),
2363                                 LoadVal->getOffset(),
2364                                 LoadVT,
2365                                 LoadVal->getMemOperand());
2366
2367   SDValue CastLoad = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, VT, NewLoad.getValue(0));
2368   DCI.CombineTo(LoadVal, CastLoad, NewLoad.getValue(1), false);
2369
2370   return DAG.getStore(SN->getChain(), SL, NewLoad,
2371                       SN->getBasePtr(), SN->getMemOperand());
2372 }
2373
2374 SDValue AMDGPUTargetLowering::performShlCombine(SDNode *N,
2375                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2376   if (N->getValueType(0) != MVT::i64)
2377     return SDValue();
2378
2379   // i64 (shl x, 32) -> (build_pair 0, x)
2380
2381   // Doing this with moves theoretically helps MI optimizations that understand
2382   // copies. 2 v_mov_b32_e32 will have the same code size / cycle count as
2383   // v_lshl_b64. In the SALU case, I think this is slightly worse since it
2384   // doubles the code size and I'm unsure about cycle count.
2385   const ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2386   if (!RHS || RHS->getZExtValue() != 32)
2387     return SDValue();
2388
2389   SDValue LHS = N->getOperand(0);
2390
2391   SDLoc SL(N);
2392   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2393
2394   // Extract low 32-bits.
2395   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, MVT::i32, LHS);
2396
2397   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
2398   return DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, SL, MVT::i64, Zero, Lo);
2399 }
2400
2401 SDValue AMDGPUTargetLowering::performMulCombine(SDNode *N,
2402                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2403   EVT VT = N->getValueType(0);
2404
2405   if (VT.isVector() || VT.getSizeInBits() > 32)
2406     return SDValue();
2407
2408   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2409   SDLoc DL(N);
2410
2411   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2412   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2413   SDValue Mul;
2414
2415   if (Subtarget->hasMulU24() && isU24(N0, DAG) && isU24(N1, DAG)) {
2416     N0 = DAG.getZExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2417     N1 = DAG.getZExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2418     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2419   } else if (Subtarget->hasMulI24() && isI24(N0, DAG) && isI24(N1, DAG)) {
2420     N0 = DAG.getSExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2421     N1 = DAG.getSExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2422     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2423   } else {
2424     return SDValue();
2425   }
2426
2427   // We need to use sext even for MUL_U24, because MUL_U24 is used
2428   // for signed multiply of 8 and 16-bit types.
2429   return DAG.getSExtOrTrunc(Mul, DL, VT);
2430 }
2431
2432 SDValue AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
2433                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2434   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2435   SDLoc DL(N);
2436
2437   switch(N->getOpcode()) {
2438   default:
2439     break;
2440   case ISD::SHL: {
2441     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG)
2442       break;
2443
2444     return performShlCombine(N, DCI);
2445   }
2446   case ISD::MUL:
2447     return performMulCombine(N, DCI);
2448   case AMDGPUISD::MUL_I24:
2449   case AMDGPUISD::MUL_U24: {
2450     SDValue N0 = N->getOperand(0);
2451     SDValue N1 = N->getOperand(1);
2452     simplifyI24(N0, DCI);
2453     simplifyI24(N1, DCI);
2454     return SDValue();
2455   }
2456   case ISD::SELECT: {
2457     SDValue Cond = N->getOperand(0);
2458     if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && Cond.hasOneUse()) {
2459       EVT VT = N->getValueType(0);
2460       SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
2461       SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
2462       SDValue CC = Cond.getOperand(2);
2463
2464       SDValue True = N->getOperand(1);
2465       SDValue False = N->getOperand(2);
2466
2467       if (VT == MVT::f32)
2468         return CombineFMinMaxLegacy(DL, VT, LHS, RHS, True, False, CC, DCI);
2469     }
2470
2471     break;
2472   }
2473   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2474   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2475     assert(!N->getValueType(0).isVector() &&
2476            "Vector handling of BFE not implemented");
2477     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2));
2478     if (!Width)
2479       break;
2480
2481     uint32_t WidthVal = Width->getZExtValue() & 0x1f;
2482     if (WidthVal == 0)
2483       return DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32);
2484
2485     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2486     if (!Offset)
2487       break;
2488
2489     SDValue BitsFrom = N->getOperand(0);
2490     uint32_t OffsetVal = Offset->getZExtValue() & 0x1f;
2491
2492     bool Signed = N->getOpcode() == AMDGPUISD::BFE_I32;
2493
2494     if (OffsetVal == 0) {
2495       // This is already sign / zero extended, so try to fold away extra BFEs.
2496       unsigned SignBits =  Signed ? (32 - WidthVal + 1) : (32 - WidthVal);
2497
2498       unsigned OpSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(BitsFrom);
2499       if (OpSignBits >= SignBits)
2500         return BitsFrom;
2501
2502       EVT SmallVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), WidthVal);
2503       if (Signed) {
2504         // This is a sign_extend_inreg. Replace it to take advantage of existing
2505         // DAG Combines. If not eliminated, we will match back to BFE during
2506         // selection.
2507
2508         // TODO: The sext_inreg of extended types ends, although we can could
2509         // handle them in a single BFE.
2510         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, BitsFrom,
2511                            DAG.getValueType(SmallVT));
2512       }
2513
2514       return DAG.getZeroExtendInReg(BitsFrom, DL, SmallVT);
2515     }
2516
2517     if (ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(BitsFrom)) {
2518       if (Signed) {
2519         return constantFoldBFE<int32_t>(DAG,
2520                                         CVal->getSExtValue(),
2521                                         OffsetVal,
2522                                         WidthVal,
2523                                         DL);
2524       }
2525
2526       return constantFoldBFE<uint32_t>(DAG,
2527                                        CVal->getZExtValue(),
2528                                        OffsetVal,
2529                                        WidthVal,
2530                                        DL);
2531     }
2532
2533     if ((OffsetVal + WidthVal) >= 32) {
2534       SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(OffsetVal, DL, MVT::i32);
2535       return DAG.getNode(Signed ? ISD::SRA : ISD::SRL, DL, MVT::i32,
2536                          BitsFrom, ShiftVal);
2537     }
2538
2539     if (BitsFrom.hasOneUse()) {
2540       APInt Demanded = APInt::getBitsSet(32,
2541                                          OffsetVal,
2542                                          OffsetVal + WidthVal);
2543
2544       APInt KnownZero, KnownOne;
2545       TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
2546                                             !DCI.isBeforeLegalizeOps());
2547       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2548       if (TLO.ShrinkDemandedConstant(BitsFrom, Demanded) ||
2549           TLI.SimplifyDemandedBits(BitsFrom, Demanded,
2550                                    KnownZero, KnownOne, TLO)) {
2551         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2552       }
2553     }
2554
2555     break;
2556   }
2557
2558   case ISD::STORE:
2559     return performStoreCombine(N, DCI);
2560   }
2561   return SDValue();
2562 }
2563
2564 //===----------------------------------------------------------------------===//
2565 // Helper functions
2566 //===----------------------------------------------------------------------===//
2567
2568 void AMDGPUTargetLowering::getOriginalFunctionArgs(
2569                                SelectionDAG &DAG,
2570                                const Function *F,
2571                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2572                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const {
2573
2574   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i < e; ++i) {
2575     if (Ins[i].ArgVT == Ins[i].VT) {
2576       OrigIns.push_back(Ins[i]);
2577       continue;
2578     }
2579
2580     EVT VT;
2581     if (Ins[i].ArgVT.isVector() && !Ins[i].VT.isVector()) {
2582       // Vector has been split into scalars.
2583       VT = Ins[i].ArgVT.getVectorElementType();
2584     } else if (Ins[i].VT.isVector() && Ins[i].ArgVT.isVector() &&
2585                Ins[i].ArgVT.getVectorElementType() !=
2586                Ins[i].VT.getVectorElementType()) {
2587       // Vector elements have been promoted
2588       VT = Ins[i].ArgVT;
2589     } else {
2590       // Vector has been spilt into smaller vectors.
2591       VT = Ins[i].VT;
2592     }
2593
2594     ISD::InputArg Arg(Ins[i].Flags, VT, VT, Ins[i].Used,
2595                       Ins[i].OrigArgIndex, Ins[i].PartOffset);
2596     OrigIns.push_back(Arg);
2597   }
2598 }
2599
2600 bool AMDGPUTargetLowering::isHWTrueValue(SDValue Op) const {
2601   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2602     return CFP->isExactlyValue(1.0);
2603   }
2604   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2605     return C->isAllOnesValue();
2606   }
2607   return false;
2608 }
2609
2610 bool AMDGPUTargetLowering::isHWFalseValue(SDValue Op) const {
2611   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2612     return CFP->getValueAPF().isZero();
2613   }
2614   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2615     return C->isNullValue();
2616   }
2617   return false;
2618 }
2619
2620 SDValue AMDGPUTargetLowering::CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
2621                                                   const TargetRegisterClass *RC,
2622                                                    unsigned Reg, EVT VT) const {
2623   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2624   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2625   unsigned VirtualRegister;
2626   if (!MRI.isLiveIn(Reg)) {
2627     VirtualRegister = MRI.createVirtualRegister(RC);
2628     MRI.addLiveIn(Reg, VirtualRegister);
2629   } else {
2630     VirtualRegister = MRI.getLiveInVirtReg(Reg);
2631   }
2632   return DAG.getRegister(VirtualRegister, VT);
2633 }
2634
2635 uint32_t AMDGPUTargetLowering::getImplicitParameterOffset(
2636     const AMDGPUMachineFunction *MFI, const ImplicitParameter Param) const {
2637   uint64_t ArgOffset = MFI->ABIArgOffset;
2638   switch (Param) {
2639   case GRID_DIM:
2640     return ArgOffset;
2641   case GRID_OFFSET:
2642     return ArgOffset + 4;
2643   }
2644   llvm_unreachable("unexpected implicit parameter type");
2645 }
2646
2647 #define NODE_NAME_CASE(node) case AMDGPUISD::node: return #node;
2648
2649 const char* AMDGPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
2650   switch ((AMDGPUISD::NodeType)Opcode) {
2651   case AMDGPUISD::FIRST_NUMBER: break;
2652   // AMDIL DAG nodes
2653   NODE_NAME_CASE(CALL);
2654   NODE_NAME_CASE(UMUL);
2655   NODE_NAME_CASE(RET_FLAG);
2656   NODE_NAME_CASE(BRANCH_COND);
2657
2658   // AMDGPU DAG nodes
2659   NODE_NAME_CASE(DWORDADDR)
2660   NODE_NAME_CASE(FRACT)
2661   NODE_NAME_CASE(CLAMP)
2662   NODE_NAME_CASE(COS_HW)
2663   NODE_NAME_CASE(SIN_HW)
2664   NODE_NAME_CASE(FMAX_LEGACY)
2665   NODE_NAME_CASE(FMIN_LEGACY)
2666   NODE_NAME_CASE(FMAX3)
2667   NODE_NAME_CASE(SMAX3)
2668   NODE_NAME_CASE(UMAX3)
2669   NODE_NAME_CASE(FMIN3)
2670   NODE_NAME_CASE(SMIN3)
2671   NODE_NAME_CASE(UMIN3)
2672   NODE_NAME_CASE(URECIP)
2673   NODE_NAME_CASE(DIV_SCALE)
2674   NODE_NAME_CASE(DIV_FMAS)
2675   NODE_NAME_CASE(DIV_FIXUP)
2676   NODE_NAME_CASE(TRIG_PREOP)
2677   NODE_NAME_CASE(RCP)
2678   NODE_NAME_CASE(RSQ)
2679   NODE_NAME_CASE(RSQ_LEGACY)
2680   NODE_NAME_CASE(RSQ_CLAMPED)
2681   NODE_NAME_CASE(LDEXP)
2682   NODE_NAME_CASE(FP_CLASS)
2683   NODE_NAME_CASE(DOT4)
2684   NODE_NAME_CASE(CARRY)
2685   NODE_NAME_CASE(BORROW)
2686   NODE_NAME_CASE(BFE_U32)
2687   NODE_NAME_CASE(BFE_I32)
2688   NODE_NAME_CASE(BFI)
2689   NODE_NAME_CASE(BFM)
2690   NODE_NAME_CASE(BREV)
2691   NODE_NAME_CASE(MUL_U24)
2692   NODE_NAME_CASE(MUL_I24)
2693   NODE_NAME_CASE(MAD_U24)
2694   NODE_NAME_CASE(MAD_I24)
2695   NODE_NAME_CASE(TEXTURE_FETCH)
2696   NODE_NAME_CASE(EXPORT)
2697   NODE_NAME_CASE(CONST_ADDRESS)
2698   NODE_NAME_CASE(REGISTER_LOAD)
2699   NODE_NAME_CASE(REGISTER_STORE)
2700   NODE_NAME_CASE(LOAD_CONSTANT)
2701   NODE_NAME_CASE(LOAD_INPUT)
2702   NODE_NAME_CASE(SAMPLE)
2703   NODE_NAME_CASE(SAMPLEB)
2704   NODE_NAME_CASE(SAMPLED)
2705   NODE_NAME_CASE(SAMPLEL)
2706   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE0)
2707   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE1)
2708   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE2)
2709   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE3)
2710   NODE_NAME_CASE(BUILD_VERTICAL_VECTOR)
2711   NODE_NAME_CASE(CONST_DATA_PTR)
2712   case AMDGPUISD::FIRST_MEM_OPCODE_NUMBER: break;
2713   NODE_NAME_CASE(SENDMSG)
2714   NODE_NAME_CASE(INTERP_MOV)
2715   NODE_NAME_CASE(INTERP_P1)
2716   NODE_NAME_CASE(INTERP_P2)
2717   NODE_NAME_CASE(STORE_MSKOR)
2718   NODE_NAME_CASE(TBUFFER_STORE_FORMAT)
2719   case AMDGPUISD::LAST_AMDGPU_ISD_NUMBER: break;
2720   }
2721   return nullptr;
2722 }
2723
2724 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Operand,
2725                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2726                                                unsigned &RefinementSteps,
2727                                                bool &UseOneConstNR) const {
2728   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2729   EVT VT = Operand.getValueType();
2730
2731   if (VT == MVT::f32) {
2732     RefinementSteps = 0;
2733     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2734   }
2735
2736   // TODO: There is also f64 rsq instruction, but the documentation is less
2737   // clear on its precision.
2738
2739   return SDValue();
2740 }
2741
2742 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Operand,
2743                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2744                                                unsigned &RefinementSteps) const {
2745   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2746   EVT VT = Operand.getValueType();
2747
2748   if (VT == MVT::f32) {
2749     // Reciprocal, < 1 ulp error.
2750     //
2751     // This reciprocal approximation converges to < 0.5 ulp error with one
2752     // newton rhapson performed with two fused multiple adds (FMAs).
2753
2754     RefinementSteps = 0;
2755     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2756   }
2757
2758   // TODO: There is also f64 rcp instruction, but the documentation is less
2759   // clear on its precision.
2760
2761   return SDValue();
2762 }
2763
2764 static void computeKnownBitsForMinMax(const SDValue Op0,
2765                                       const SDValue Op1,
2766                                       APInt &KnownZero,
2767                                       APInt &KnownOne,
2768                                       const SelectionDAG &DAG,
2769                                       unsigned Depth) {
2770   APInt Op0Zero, Op0One;
2771   APInt Op1Zero, Op1One;
2772   DAG.computeKnownBits(Op0, Op0Zero, Op0One, Depth);
2773   DAG.computeKnownBits(Op1, Op1Zero, Op1One, Depth);
2774
2775   KnownZero = Op0Zero & Op1Zero;
2776   KnownOne = Op0One & Op1One;
2777 }
2778
2779 void AMDGPUTargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
2780   const SDValue Op,
2781   APInt &KnownZero,
2782   APInt &KnownOne,
2783   const SelectionDAG &DAG,
2784   unsigned Depth) const {
2785
2786   KnownZero = KnownOne = APInt(KnownOne.getBitWidth(), 0); // Don't know anything.
2787
2788   APInt KnownZero2;
2789   APInt KnownOne2;
2790   unsigned Opc = Op.getOpcode();
2791
2792   switch (Opc) {
2793   default:
2794     break;
2795   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
2796     // FIXME: The intrinsic should just use the node.
2797     switch (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue()) {
2798     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
2799     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
2800     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
2801     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
2802       computeKnownBitsForMinMax(Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
2803                                 KnownZero, KnownOne, DAG, Depth);
2804       break;
2805     default:
2806       break;
2807     }
2808
2809     break;
2810   }
2811   case AMDGPUISD::CARRY:
2812   case AMDGPUISD::BORROW: {
2813     KnownZero = APInt::getHighBitsSet(32, 31);
2814     break;
2815   }
2816
2817   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2818   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2819     ConstantSDNode *CWidth = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2820     if (!CWidth)
2821       return;
2822
2823     unsigned BitWidth = 32;
2824     uint32_t Width = CWidth->getZExtValue() & 0x1f;
2825
2826     if (Opc == AMDGPUISD::BFE_U32)
2827       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - Width);
2828
2829     break;
2830   }
2831   }
2832 }
2833
2834 unsigned AMDGPUTargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
2835   SDValue Op,
2836   const SelectionDAG &DAG,
2837   unsigned Depth) const {
2838   switch (Op.getOpcode()) {
2839   case AMDGPUISD::BFE_I32: {
2840     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2841     if (!Width)
2842       return 1;
2843
2844     unsigned SignBits = 32 - Width->getZExtValue() + 1;
2845     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
2846     if (!Offset || !Offset->isNullValue())
2847       return SignBits;
2848
2849     // TODO: Could probably figure something out with non-0 offsets.
2850     unsigned Op0SignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
2851     return std::max(SignBits, Op0SignBits);
2852   }
2853
2854   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2855     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2856     return Width ? 32 - (Width->getZExtValue() & 0x1f) : 1;
2857   }
2858
2859   case AMDGPUISD::CARRY:
2860   case AMDGPUISD::BORROW:
2861     return 31;
2862
2863   default:
2864     return 1;
2865   }
2866 }